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Il existe de nombreux types de minéraux. Ils peuvent toutefois être divisés en deux grandes classes, les minéraux silicatés et non silicatés. Les silicates sont plus abondants, bien que les non-silicates soient également très courants. Non seulement les deux présentent des différences dans leur composition mais aussi dans leur structure. La structure des silicates a tendance à être plus complexe, tandis que celle des non-silicates présente une grande variabilité.
Minéraux Silicates
Les minéraux silicatés contiennent tous du silicium et de l'oxygène - les deux éléments les plus abondants de la croûte terrestre. Les silicates sont de loin les plus abondants des deux groupes de minéraux, comprenant environ 75% de tous les minéraux connus et 40% des minéraux les plus courants. Pratiquement toutes les roches ignées sont fabriquées à partir de minéraux silicatés; la plupart des roches métamorphiques et sédimentaires sont également fabriquées à partir de silicates. Ils peuvent être subdivisés en petits groupes sur la base de leur structure.
Composition de silicates
Les silicates sont divisés en différents groupes en fonction de leur structure. Le premier de ceux-ci sont les néosilicates, formés d'atomes disposés en quatre côtés appelés tétraèdres, avec quatre oxygènes sur chaque unité pouvant se connecter à des atomes disposés en d'autres formes contenant des ions chargés positivement (cations) comme l'aluminium ou le potassium. Les sorosilicates ont des unités de deux tétraèdres qui partagent un atome d'oxygène, tandis que les cyclosilicates ont des cycles de tétraèdres, chaque tétraèdre partageant deux atomes d'oxygène avec ses voisins. Les cations peuvent être piégés au centre de ces anneaux. Les inosilicates ont des chaînes continues d'unités tétraédriques, chacune partageant deux oxygènes avec ses voisins. Les phyllosilicates ont des feuilles de tétraèdre, chacun partageant trois oxygènes avec ses voisins immédiats; les feuilles sont séparées par d'autres groupes et arrangements, et les cations peuvent être piégés dans les espaces entre les tétraèdres. Enfin, les tectosilicates ont une structure continue de tétraèdres, chacun partageant les quatre atomes d'oxygène avec ses voisins.
Non-silicates
Les non-silicates sont des minéraux qui n'incluent pas les unités silicium-oxygène caractéristiques des silicates. Ils peuvent contenir de l'oxygène, mais pas en combinaison avec du silicium. Leur structure tend à être plus variable et moins complexe que celle des silicates, bien qu’ils puissent également être subdivisés en différentes classes en fonction de leur composition. Les sulfates, par exemple, incluent l’anion sulfate, SO4, avec une charge de moins 2, tandis que les oxydes incluent l’oxygène en association avec un métal comme l’aluminium. De nombreux non-silicates sont économiquement importants, en particulier ceux contenant des métaux précieux.
Exemples
Des exemples courants de minéraux silicatés comprennent le quartz, les olivines et les minéraux de grenat. Le quartz est particulièrement courant. le sable, par exemple, est composé principalement de quartz. Un des minéraux abondants non silicatés est la pyrite, ou "fool gold", un composé de fer et de soufre bien connu pour son lustre métallique trompeur. D'autres incluent la calcite, à partir de laquelle sont formés le calcaire et le marbre, l'hématite, le corindon, le gypse et la magnétite, un oxyde de fer réputé pour ses propriétés magnétiques.